
книги из ГПНТБ / Нехай С.М. Прессы для производства электроизоляционных материалов
.pdfИз формулы (1-1) следует, что усилие гидравличе ского пресса принципиально не ограничено. Сейчас уже
намечено |
изготовление |
пресса с усилием 200 |
000 Т. |
|
В гидравлическом прессе отсутствует |
кинематически |
|||
жесткий |
ход ползуна. |
Гидравлический |
пресс в |
любой |
точке своего хода может развивать любое усилие. В ги дравлическом прессе возможно простое бесступенчатое регулирование скорости. Важной особенностью пресса является то, что он является машиной статического дей ствия. Силы, возникающие в прессе, для большинства гидропрессов замыкаются внутри его станины и не пере даются на фундамент. В случае насосно-аккумулятор ного привода в прессе возможно принципиально не ограниченное аккумулирование энергии в период пере рывов, пауз и недогрузок в работе. Можно давать вы держки под давлением без движения рабочего органа (в гидравлических этажных прессах и прессах для пластмасс). Возможны частые и быстрые переключения при возвратно-поступательных движениях. Возможен контроль величин давлений и сил при помощи простых приборов — манометров. Допустимо простое предохра нение гидросистемы от перегрузки.
Наряду с положительными особенностями гидравли ческий пресс имеет и ряд недостатков, которые нельзя не учитывать.
Гидравлический пресс является сравнительно тихо ходной машиной, что сужает область его применения. Гидравлический пресс неэкономичен в связи с больши ми потерями на трение в гидросистеме. Эти потери воз растают с увеличением скоростей течения жидкости. Поэтому скорости жидкости обычно ограничивают ве личиной 10—15 м/сек.
Внутренние и наружные утечки в гидросистеме сни жают к. п. д. и ухудшают характеристику ее работы. Проникновение воздуха в рабочую жидкость вызывает неравномерное, скачкообразное движение подвижной траверсы. Сжатие и расширение трубопроводов приво дят к нарушению герметичности системы.
Возможность значительного нагревания масла (при масляном приводе).
Огнеопасность в случае применения в качестве ра бочей жидкости минеральных масел.
20
Необходимость обеспечения очень |
Малых зазбров |
в сопряжениях деталей гидропривода |
(клапаны, золот |
ники) . |
|
Рациональным построением гидропривода пресса и его конструкций, правильным уходом при эксплуатации можно в значительной степени уменьшить влияние пе речисленных недостатков гидравлических прессов.
ГЛАВА ВТОРАЯ
ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ЭТАЖНЫЕ ПРЕССЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
2-1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЛИСТОВЫХ ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛАХ
Современные установки, машины, аппараты и при боры электротехнической промышленности требуют применения высококачественных электроизоляционных листовых материалов. Основные виды листовых элек троизоляционныхматериалов, прессуемых в этажных гидропрессах, представлены в табл. 2-1.
Таблица 2-1
Наименование |
Характеристика материала |
|
ГОСТ |
|||
материала |
|
|||||
Текстолит |
Слоистый |
прессованный |
материал |
2910-54 |
||
|
из хлопчатобумажной или стеклян |
|
||||
|
ной ткани, |
пропитанный искусствен |
|
|||
Гетинакс |
ными смолами. |
|
материал |
2718-54 |
||
Слоистый |
прессованный |
|||||
|
из бумаги, |
пропитанный |
искусствен |
|
||
Миканит прокла- |
ными смолами. |
|
состоящий |
6121-52 |
||
Прессованный материал, |
||||||
дочный |
из щипаной |
слюды, склеенной |
при |
|
||
Миканит коллек |
помощи связующего. |
|
по |
2196-54 |
||
Прессованный и калиброванный |
||||||
торный |
толщине материал, состоящий из щи |
|
||||
|
паной слюды, |
склеенной |
кремнийор- |
|
||
|
ганическими и |
неорганическими |
смо |
|
||
|
лами. |
|
|
|
|
|
21
Одним из основных э+апов производства листовых слоистых изоляционных материалов типа гетинакса, текстолита, стеклотекстолита, миканита и др. является процесс прессования.
Принципиальная схема прессования листовых элек троизоляционных материалов представлена на рис. 2-1. Между двумя металлическими листами 2 помещается пропитанная смолой заготовка /. Процесс прессования заключается в одновременной обработке заготовки вы
сокой температурой и давлением, |
обеспечивающими не |
|||||
|
обходимую |
скорость |
по |
|||
|
лимеризации. |
|
|
|||
|
Смолы, |
применяемые |
||||
|
в современных листовых |
|||||
|
электроизоляционных |
ма |
||||
Рис. 2-1. Принципиальная схема |
териалах, требуют темпе |
|||||
прессования листовых электроизо |
ратуры |
нагрева |
160— |
|||
ляционных материалов. |
260° С и удельных давле |
|||||
|
ний |
прессования |
от |
60 |
||
до 300 кГ/см2. Период прессования |
различных |
мате |
риалов колеблется от нескольких минут до 2—5 и бо лее часов.
2-2. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
В настоящее время основным способом получения листовых электроизоляционных материалов является горячий способ прессования. Для прессования электро изоляционных материалов применяются гидравлические этажные прессы периодического действия с обогревае мыми и охлаждаемыми плитами. Гидравлические этаж ные прессы (рис. 1-2) отличаются друг от друга количе ством этажей, размерами рабочего промежутка между греющими плитами (этажа), размерами греющих плит, удельными давлениями на плите и принципиальной кон струкцией. Наибольшее распространение в промышлен ности получили прессы с усилием от 1000 до 3 000 Т.
Расчет необходимого усилия пресса производится по формуле
P = F р -ЬО + Р |
, |
( 2- 1) |
3 Гун I • 1 |
тр’ |
|
где F3— площадь заготовки, см2\
22
Рул — удельное давление прессования, к Г {см3; G — вес подвижных частей пресса, кг:
Ртр— сила трения в гидравлических цилиндрах, кг:
PTp = |
l ^ h |
Mp. |
(2-2) |
Здесь D — диаметр плунжера, см: |
принимается |
равным |
|
(а— коэффициент |
трения; |
||
0,1— 0,15; |
|
|
|
h — высота уплотнительной манжеты, см. |
|
||
Специфической особенностью |
конструкции этажных |
прессов является нижнее расположение рабочих цилин дров. Большинство этажных гидравлических прессов имеют индивидуальный масляный насосный привод. Размеры греющих плит прессов разнообразны и зависят от размеров прессуемых изделий. Наиболее распростра ненные размеры плит 1 500X1000 и 1 000X700 (750) мм.
Число этажей в прессе обычно колеблется от 11 до 18. В качестве теплоносителя в этажных прессах чаще всего применяется насыщенный пар давлением 6— 10 кГ/см2. Для обеспечения температуры плит выше 200° С применяется комбинированный пароэлектриче
ский нагрев.
В зависимости от длительности |
цикла прессования |
и числа этажей прессы снабжаются |
механизмами за |
грузки и выгрузки различных типов. Наибольшее рас пространение имеют механизмы для загрузки пресса по одному этажу. Наряду с этим применяются и этажсрочные механизмы одновременной загрузки и выгрузки всех этажей пресса.
На заводах, производящих листовые электроизоля ционные материалы, эксплуатируются гидравлические этажные прессы двух основных видов; прессы с листо вой рамной станиной и прессы колонного типа. В общем случае рамные конструкции следует отнести к числу наиболее прогрессивных. Ниже рассматриваются наибо лее распространенные типы прессовых установок и их конструктивные элементы.
2-3. ПРЕСС С УСИЛИЕМ 1 600 Т
Гидравлический 11-этажный пресс с усилием 1600 Т (рис. 2-2) с греющей плитой 1500X1000 мм (сторона
23

распорными связями 2\ нижние ригели связаны между собой с помощью двух главных цилиндров. По раме пресса направляются греющие плиты и подвижной стол. Подвеска греющих плит обеспечивается с помощью спе циальных гребенок 3, закрепленных на станине. Для обеспечения герметичности паропровода важно соблю дать минимальный зазор между рамой пресса и направ-
Рис. 2-3. Станина пресса рамной конструкции.
ляющими плит и стола при нагретых плитах. Увеличе ние зазора между станиной и плитами приводит к воз можности перемещения плиты в горизонтальной плоско сти и, следовательно, способствует расшатыванию паропроводной системы. Верхняя траверса 4 и подвиж ной стол пресса выполняются из стального литья. Кон струкция пресса предусматривает возможность изго товления этих деталей сварными из Ст. 3.
Для предупреждения дополнительных температур ных напряжений в столе пресса и во избежание нагре вания рабочих плунжеров, жестко скрепленных со сто
25
лом, между нижней греющей плитой и столом преду смотрен слой теплоизоляционного материала (асбесто вая бумага, ГОСТ 2630-44). Температурные напряжения в столе пресса вызываются разницей температур верх ней и нижней плоскости стола. Обычно эта разница составляет 15—20° С. Температурные напряжения опре деляются по формуле
а, = яЕМ, |
(2-3) |
где а — температурный коэффициент |
линейного расшире |
ния материала стола; Е — модуль упругости материала стола, кГ!см?\
М — перепад температур по столу, °С.
Не менее важным является нагревание рабочих плунжеров. Повышение температуры их выше 50°С при водит к значительному уменьшению срока службы уплотнительных элементов гидроцилиндра.
Рабочий ход пресса производится от индивидуаль ного масляного насосного привода; размыкание грею щих плит пресса и опускание механизма загрузки про исходят под действием веса подвижных частей. Регули рование скоростей размыкания производится с по мощью дросселирования жидкости в сливном трубопро воде.
2-4. ПРЕСС С УСИЛИЕМ 2 000 Т
Гидравлический 11-этажный пресс с усилием 2000 Г (рис. 2-4) с греющими плитами 1 650X1 100 мм (сторо на загрузки 1 650 мм) и рабочим промежутком 150 мм, обладая высокими удельными давлениями прессования, может быть использован для производства различного рода электроизоляционных и пластовых материалов. Пресс снабжен этажерочными механизмами одновре менной загрузки и выгрузки всех пакетов и может быть встроен в автоматическую поточную линию.
Конструкция собственно пресса аналогична кон струкции пресса с усилием 1 600 Т. Механизм загрузки пресса состоит из рамы 1, по направляющим которой с помощью плунжера 2 гидравлических цилиндров пере мещается этажерка загрузки 3. Поэтажная загрузка этажерки пакетами и одновременная загрузка всех эта-
26


чием специального приспособления для захвата и вы талкивания из пресса подкладочных листов с пакетами. Приспособление представляет собой систему специаль ных подъемных крючков, приводимых в движение от гидротолкателя.
|
2-5. ПРЕСС С УСИЛИЕМ 3 500 Т |
|
|
В |
отличие |
от рассмотренных конструкций пресс |
|
с усилием 3 500 |
Т выполнен четырехколонным |
(рис. 2-5). |
|
Число |
этажей |
пресса 6, размер греющих плит |
|
3 200X3200 мм, |
рабочий промежуток между |
плитами |
составляет 200 мм. Пресс предназначен для предприя тий крупного электромашиностроения и применяется для горячего прессования сборных склеенных узлов из листового электрокартона. Пресс обеспечивает цикл прессования от 60 до 230 мин. Верхняя 1 и нижняя 2 траверсы и подвижной стол пресса 3 выполнены из стального литья. Колонны пресса 4 выполнены кованы ми из Ст. 45. Колонны в нижней траверсе центрируются по посадке скольжения А3/С3; в верхнюю траверсу ко лонны входят со свободным зазором.
Для обеспечения необходимой жесткости станины пресса при работе'необходимо во время монтажа с по мощью гаек 5 произвести затяжку колонн с усилием, несколько превосходящим номинальное усилие пресса. Величины, необходимые для горячей затяжки гаек ко лонн, определяются по следующим формулам:
А/ |
к |
— |
°PJ K ; |
(2-4) |
|
|
е |
|
|
|
|
Мк |
(2-5) |
|
|
|
|
|
|
* з = * р + * о .с : |
(2-6) |
|||
|
||||
? = |
|
- ^ |
360о, |
(2-7) |
где — удлинение затягиваемой части колонны, см‘,
29